میلگرد یکی از مهمترین و اصلیترین مصالح در صنعت ساختمان سازی است. از میلگرد برای تقویت بتن و جذب نیروهای کششی در بخشهای مختلف ساختمان از جمله فوندانسیون، سقفها، ستونها، تیرها، دالها و دیوارهای برشی استفاده میکنند. در واقع، از فونداسیون تا سقف، میلگردها شریک بیادعای بتن هستند تا سازه استحکام کافی داشته باشد و دچار ترکخوردگی یا شکست نشود!
انتخاب میلگرد مناسب تأثیر به سزایی در افزایش دوام، استحکام و ایمنی سازه دارد و نقش مهمی در بهینهسازی مصرف مصالح، کاهش خسارات و هزینههای نگهداری و تعمیرات ایفا میکند. میلگردها بر اساس شکل، جنس، استاندارد و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم میشوند که هرکدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. برای آشنایی بیشتر با انواع میلگرد و انتخاب مناسبترین نوع برای پروژه خود، مطالعه این مقاله از «گروه سروین» را به شما توصیه میکنیم.
تفاوت میلگرد ساده و آجدار
میلگردها با توجه به میزان مقاومت و چسیندگی بتن، به دو دسته کلی آجدار و ساده تقسیمبندی میشوند. این تفاوتهای ظاهری بر اساس استانداردهای ملی و نیازهای فنی طراحی شدهاند تا میلگردها بتوانند بهترین عملکرد را در تقویت بتن و افزایش دوام سازه داشته باشند.
- میلگرد ساده: میلگردهای ساده، ظاهری صاف و بدون آج دارند و اغلب به شکل گرد تولید میشوند. چسبندگی این میلگردها نسب به انواع میلگرد آجدار کمتر است. اما راحتتر خم و جوش داده میشوند. به همین علت بیشتر در صنعت جوشکاری، ساخت حصارهای فلزی، نردهها یا اتصالات موقت کاربرد دارند.
- میلگرد آجدار: در مقابل، میلگرد آجدار به دلیل چسبندگی عالی با بتن و مقاومت کششی بالا، گزینه اصلی در اجرای اسکلتهای بتنی است. سطح این نوع میلگردها دارای آج (برجستگیهای مارپیچ، جناغی یا موازی) است و برای افزایش چسبندگی با بتن طراحی شدهاند. میلگرد آجدار مصارف متعددی در صنعت ساختمان سازی و اجرای پروژههای ساختمانی مختلف مانند پروژه بیمه یکم دارد.
معرفی انواع میلگرد بر اساس استانداردهای ملی و بینالمللی
استانداردهای داخلی و خارجی مختلفی برای تولید میلگرد وجود دارد که در ادامه به معروفترین آنها در ایران اشاره میکنیم:
نوع میلگرد | ویژگیها / جنس | کاربرد اصلی | مقاومت در برابر خوردگی | قابلیت شکلپذیری |
ساده (A1) | فولاد کربنی، سطح صاف | جوشکاری، نرده، سازههای سبک | کم | بالا |
آجدار A2 | فولاد با آج مارپیچ | تیر، ستون، اسکلتهای بتنی | متوسط | متوسط |
آجدار A3 | فولاد با آج جناغی | پلها، سدها، ساختمانهای مرتفع | متوسط | پایین |
آجدار A4 | فولاد با آج مرکب | سازههای ضد زلزله، پروژههای سنگین | متوسط | پایین |
گالوانیزه | فولادی با پوشش روی | مناطق مرطوب، کارخانجات شیمیایی | بسیار بالا | متوسط |
اپوکسی | فولادی با روکش اپوکسی | سازههای دریایی، فونداسیون در مناطق خورنده | بسیار بالا | مشابه فولاد |
استنلس استیل | فولاد ضد زنگ | صنایع شیمیایی، پلهای ساحلی | بسیار بالا | بالا |
کامپوزیتی (FRP) | الیاف پلیمری و رزین | سازههای سبک و مقاوم در برابر مواد شیمیایی | بسیار بالا | متوسط |
حرارتی | فولاد ساده یا آجدار | کنترل ترکهای ناشی از دما در دال و کف | متوسط | بالا |
هوشمند | فولاد یا مواد خاص با حسگر داخلی | سازههای خاص و نظارتپذیر | بسته به جنس | بالا |
استاندارد ملی ایران ( ۳۱۳۲ و ISIRI 3131)
این استاندارد اصلیترین مرجع تولید میلگرد در ایران است که ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی، ترکیب شیمیایی و روشهای آزمون میلگردهای ساده و آجدار را تعیین میکند. استاندارد ISIRI مشابه استاندارد روسی GOST است. میلگردها بر اساس این استاندارد به چهار دسته A3، A2، A1 و A4 تقسیم میشوند که هر کدام ویژگیهای مقاومت تسلیم و گسیختگی متفاوتی دارند.
- میلگرد ساده (A1): دارای مقاومت تسلیم ۲۴۰ مگاپاسکال، مناسب برای اتصالات جوشی، سازههای سبک و غیرباربر
- میلگرد آجدار مارپیچ (A2): دارای مقاومت تسلیم ۳۴۰ مگاپاسکال با آجهای مارپیچی با زاویه ۴۵ درجه. مناسب برای ستونها، تیرها و سازههای بتنی معمولی مانند پروژه کاشانی ۱ و کاشانی ۲.
- میلگرد آجدار جناغی (A3): دارای مقاومت تسلیم ۴۰۰ مگاپاسکال با آجهای جناغی با زاویه ۶۰ درجه. مناسب برای سازههای سنگین مانند پلها، سدها و ساختمانهای بلند.
- میلگرد آجدار مرکب (A4): دارای مقاومت تسلیم حداقل ۵۰۰ مگاپاسکال با آج ترکیبی یا پیشرفته. مناسب برای مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله و پروژههای سنگین ساختمانی.
استاندارد بینالمللی ASTM آمریکا
استاندارد ASTM (انجمن مواد و آزمون آمریکا) یکی از معتبرترین استانداردهای جهانی برای تولید میلگردهای فولادی است. این استاندارد چارچوبی برای تولید میلگردهای ساده و آجدار با کیفیت بالا فراهم میکند. انواع میلگرد های تولید شده با این استاندارد شامل موارد زیر هستند:
- ASTM A615/A615M: میلگردهای ساده و آجدار معمولی، مناسب دالهای بتنی و فونداسیون ساختمانهای معمولی مانند پروژه رویال سروین.
- ASTM A706: میلگردهای کم آلیاژ با شکلپذیری بالا، مناسب برای سازههای زلزلهخیز، انواع دیوار ساختمان برشی و قابهای خمشی.
- ASTM A955: میلگردهای فولادی ضد زنگ (استنلس استیل)، مناسب محیطهای خورنده شدید، پلهای ساحلی و تونلهای زیرآبی.
- ASTM A1035: میلگردهای کم کربن-کروم با مقاومت بالا، مناسب پایههای پلهای معلق و سازههای صنعتی با بارگذاری دینامیک.
- ASTM A1094: میلگردهای گالوانیزه غوطهوری گرم، مناسب پارکینگهای طبقاتی در مناطق مرطوب و سازههای نزدیک به کارخانجات شیمیایی.
استاندارد روسی GOST
این استاندارد که مرجع تولید انواع میلگرد در ایران، روسیه و سایر کشورهای همجوار است؛ کیفیت، ایمنی و دوام میلگردها را در پروژههای ساختمانی تضمین میکند. همانطور که قبلا اشاره کردیم، تولید میلگرد در ایران بر اساس استاندارد GOST رایج است و کارخانههای بزرگی مانند ذوبآهن اصفهان، فولاد کویر کاشان و فولاد خراسان از این استاندارد برای تولید محصولات خود استفاده میکنند.
معرفی انواع میلگرد از نظر جنس و ساختار
میلگردها بر اساس جنس مواد اولیه و ساختار سطحی به انواع مختلفی تقسیم میشوند که در ادامه رایجترین آنها را معرفی میکنیم:
میلگرد فولادی
میلگردهای فولادی اساسا یا از نوع کربنی هستند یا آلیاژی. میلگرد فولاد کربنی از فولاد با درصد کربن متغیر ساخته میشود. افزایش درصد کربن در فولاد باعث افزایش مقاومت کششی و سختی میلگرد میشود، اما در عین حال شکلپذیری و انعطافپذیری آن کاهش مییابد. در مقابل، به ترکیب فولاد پایه، عناصر آلیاژی دیگری مانند کروم، نیکل، مولیبدن، وانادیوم و غیره اضافه میکنند. این میلگردها برای کاربردهای خاصی طراحی میشوند که نیاز به استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی یا تحمل دمای شدید دارند.
میلگرد کامپوزیتی (FRP)
در میان انواع میلگرد تقویتی، میلگردهای کامپوزیتی با استفاده از الیاف پلیمری تقویتشده ساخته میشوند. این میلگردها ترکیبی از الیاف تقویتکننده و رزینهای پلیمری مانند اپوکسی، پلی استر یا وینیل استر هستند و نقش مهمی در تکنولوژیهای ایمنی در ساختمانسازی ایفا میکنند. میلگردهای کامپوزیتی باعث افزایش استحکام، کاهش وزن و مقاومت بالای میلگرد در برابر خوردگی و مواد شیمیایی میشوند.
میلگرد گالوانیزه
میلگرد گالوانیزه نوعی میلگرد پوششدار است که سطح آن با لایهای از فلز «روی» پوشانده شده تا مقاومت آن در برابر خوردگی و زنگزدگی افزایش یابد. این نوع میلگرد به دلیل دوام بالا و مقاومت در برابر شرایط محیطی خورنده، در صنعت ساختمانسازی، پروژههای عمرانی، صنایع خودروسازی، لولهسازی، الکترومکانیک و تجهیزات الکترومغناطیسی کاربرد گستردهای دارد.
میلگرد اپوکسی
میلگرد اپوکسی یا میلگرد سبز، نوعی میلگرد آجدار فولادی روکششده با رزین اپوکسی (یک پلیمر گرمازا) است. این پوشش مقاوم اپوکسی، گزینهای ایدهآل برای افزایش دوام و مقاومت سازههای بتنی در برابر خوردگی محسوب میشود و به دلیل خواص مکانیکی مشابه میلگرد فولادی معمولی، در پروژههای حساس و محیطهای خورنده کاربرد فراوانی دارد.
میلگرد ضد زنگ (استنلس استیل)
میلگرد استنلس استیل یکی از انواع میلگرد فولادی است که از فولاد ضدزنگ (استنلس استیل) ساخته میشود و به دلیل ترکیب شیمیایی خاص مانند کروم، نیکل و سایر عناصر آلیاژی، مقاومت فوقالعادهای در برابر خوردگی، زنگزدگی و شرایط محیطی خشن دارد. این نوع میلگرد بهترین انتخاب برای صنایع شیمیایی، سازههای دریایی، محیطهای پزشکی، پلها و جادهها است.
میلگرد هوشمند
میلگرد هوشمند نمونهای ایدهآل از پیوند فناوری و صنعت ساختمانسازی است که با بهرهگیری از حسگرها و مواد هوشمند، قابلیت پایش لحظهای وضعیت سازه را فراهم میکند. این میلگردها بخشی از مصالح هوشمند ساختمانی هستند که هرگونه تغییرات تنش، فشار، دما و ترکخوردگی را به صورت دقیق اندازهگیری کرده و اطلاعات را به سیستمهای کنترل و مدیریت ساختمان ارسال میکنند.
میلگرد حرارتی
میلگرد حرارتی از جمله انواع میلگرد است که با هدف کنترل تنشهای ناشی از تغییرات دمایی و جلوگیری از ترکخوردگی بتن در سازههای بتنی استفاده میشود. میلگردهای حرارتی به صورت شبکهای (افقی و عمودی) در نزدیکی سطح بتن قرار میگیرند و تنشهای موضعی را در سطح وسیعتری پخش میکنند.
جمع بندی
خرید میلگرد مناسب تأثیر به سزایی در استحکام، دوام و پایداری اجزای سازه دارد. انتخاب انواع میلگرد باید با دقت و بر اساس عوامل متعددی مانند نوع پروژه، شرایط محیطی محل اجرا، استانداردهای ملی و بینالمللی ساختمانی و همچنین میزان بودجه در دسترس انجام شود. ما در این مقاله رایجترین انواع میلگرد موجود در کشور را معرفی کردهایم تا مهندسان و پیمانکاران بتوانند با آگاهی کامل، میلگرد مناسب را بر اساس نیازهای پروژه انتخاب کنند و از دوام و ایمنی سازه اطمینان حاصل نمایند.
سوالات متداول
میلگرد چه نقشی در سازههای بتنی دارد؟
میلگرد نیروهای کششی را جذب میکند و مانع ترکخوردگی یا شکست بتن میشود.
تفاوت میلگرد ساده و آجدار در چیست؟
میلگرد ساده صاف است و چسبندگی کمتری دارد، در حالیکه میلگرد آجدار دارای برجستگیهایی برای افزایش چسبندگی با بتن است.
میلگرد گالوانیزه چه تفاوتی با انواع دیگر دارد؟
پوشش روی دارد و برای مناطق مرطوب و خورنده کاربرد دارد.
آیا میلگرد هوشمند در ایران قابل استفاده است؟
بله، اما بیشتر در پروژههای پیشرفته و سازههای حساس به کار میرود.